Суспензия для сгущения водных сред

 

Изобретение относится к получению суспензий водорастворимых полимеров , Которые могут быть нспользоваяы в качестве загустителей водных сред, в частности при третичной добыче нефти. Цель изобретения - повышение концентрации суспензии без желирования ее при хранении при упро щении способа ее получения. Суспензия содержит 2,9-53,2 мас.% водорастворимого полимера (паписахарид микробного происхождения, сополимер акриламида с акриловой кислотой,альгинат натрия, камедь гуар или карбоксиметилцеллкшоза) , 42-50 мас.%: ПАВ г HLB 11,5-15,5 и воду - до 100%.Суспензии не загустевают в течение двух месяцев при 20-25 С, Фильтруемость раствора, полученного из суспензии , не изменяется спустя 20 ч после его получения. Суспензии получают смешением компонентов при перемешивании в течение нескольких минут . 6 таб-п. СО

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 2403 А3 (50 4 С 08 7 3/06

ВСГ(".)"-РА Я

13, ;,. 13

Olla CAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

g),Ü.I1 а

СО

Ю

4ь

CO

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 365577/23-05 (22) 14.10.83 (46) 15.03.88.Вюл. И- 10 (71) Рон-Пуленк Спесьялитэ Шимик (FR) (72) Мишель Пенье и г под Рено (FR) (53) 678.745 (088.8) (56) Патент США 11 - 3894880, кл. 106-208, опублик.1975 °

Патент США Р 41761079 кл. 360-296, опублик. !979,. (54) СУСПЕНЗИЯ Д11Я СГУШЕНИЯ ВОДНЫХ

СРЕД (57) Изобретение относится к получению суспензий водорастворимых полимеров, Которые могут быть использованы в качестве эагустигелей водных сред, в частности при третичной добыче нефти. Цель изобретения — повьгшение концентрации суспензии без желирования ее при хранении при упрощении способа ее получения. Суспензия содержит 28,9-53,2 мас./ водорастворимого полимера (полисахарид микробного происхождения, сополимер акриламида с акриловой кислотой,альгинат натрия, камедь ryap или карбоксиметилцеллкшоза j, 42-50 мас./: ПАВ

HI. 11,5-15,5 и воду — до 1007.Суспензии не загустевают в течение двух месяцев при 20-25 С, Фильтруемость раствора, полученного из суспензии, не изменяется спустя 20 ч после его получения. Суспензия получак i смешением компонентов при перемещивании в течение нескольких минут. 6 табл.

l 382403

< 200 мм

Г1ежду 200-250 мм

) 250 мм

77,5%

14%

8,5%

Характеристики использованных по- 25 верхностно-активных веществ:

Нонилфенол 9 ОЕ: конденсат нонилфенола с 9 моль окиси этилена (торг вая марка Цемульсол NP9) HLB 12 8.

Октилфенол 16 OF: конденсат октил фенола с 16 моль окиси этилена (торговая марка Цемуль-35 сол ОР 16), Н?В 15,5.

Альфол 12-14 9 OE: смесь линейных спиртов, содержащих 12 — 14 атомов 40 углерода, конденсированных с 9 моль окиси этилена (торговая марка Цемульсол ?,А 90), HLB 13,5.

Спирты ОХО, Of ОР: конденсат оки си этилена и окиси поопилена со спиртами ОХО (Цемуль- 50 сол ЕМ 53), HLB 13,0.

Фосфат нонилфенол 9 ОЕ: калиевая соль фосфата монокислоты нонилфенола, конденсирован— ная с 9 моль окиси этилена, содержащей 20% воды (ЦелаИзобретение относится к получению суспензий водорастворимых полимеров, которые могут быть использованы в качестве эагустителей водных сред, в частности при третичной добыче нефти.

Цель изобретения — повышение концентрации суспенэии беэ желирования ее при хранении при упрощении способа ее получения.

Пример 1. Получают суспенэии на основе смолы Xanthane различных поверхностно-активных веществ смешением компонентов при перемешивании в течение нескольких минут.

Используемая смола Xanthane выпускается фирмой POH — ПУЛЕНК под торговой маркой Родопол 23 (полисахарид микробного происхождения).

Размер частиц:

20 нол BS19 ), HLB 13.

Состав суспенэий, результаты измерения вязкости и стабильности суспенэий приведены в табл.1. Суспенэии

1 и 2 приведены для сравнения.

Пример 2. Используют смолу

Xanthane (Родопол 23) в качестве полимера и нонилфенол полиоксиэтиленсодержащий (Цемульсол БР 9) в качестве поверхностно-активного вещества с HLB 12,8. Изменяют концентрацию полимера и содержание воды в суспенэии.

Результаты измерений вязкости приведены в табл.2.

Пример 3. Используют сополимер акриловой кислоты и акриламида (Флокожил AD 37), имеющий молекуляр-. ный вес 6-8 10 .

Этот сополимер имеет следующий гранулометрический состав.

Размер частиц: )500 мм 45%

400-500 мм 15%

250-400 мм 40%

Характеристика используемых по- .

1 верхностно-активных веществ: Амин копры 20 OF: конденсированный амин копры с 20 моль окиси этилена, Н1 В 11,5.

Амин копры 1, ОЕ: конденсированный с 10 моль окиси этилена, HLB 11,5.

Нонилфенол 9 OF: (Цемульсол NP 9), HLB l 2 8.

Полученные результаты приведены в табл. 3. Суспензии 1 и 2 даны для сравнения.

Пример 4. Суспензию получают, используя следующие водорастворимые полимеры: альгинат натрия; камедь гуар; карбоксиметилцеллюлоза.

В качестве поверхностно-активногоо вещества используют конденсат окиси этилена и окиси пропилена на спирте ОХО (Цемульсол FM 53), ILB l3,0.

Составы и значения вязкости суспенэий указаны в табл.4.

Пример 5. Используют композицию, содержащую, ма с.%:

Смола ХапСЬапе 47

ПАВ (Цемульсол FM53 ) 42, HLB 13)0

Иода ll

Смесь перемешивают со скоростью

800 об/мин для получения раствора

1382403

44,44

44,61 46

50 45,5 36,75

Смола Xanthane

Нонилфенол 9 Ос

Октилфенол 16 Of

Альфол 12-14 9 Of

45,5 48,72

50

44,61

Спирт ОХО ОС, ОР с концентрацией 1000 ч/млн. смолы в воде. Тест на фильтруемость осуществляют спустя 20 ч после получения раствора, пропуская раствор через 5 фильтр с миллипорами величиной

8 мин под относительным давлением в l б ар. Бремя, необходимое для полу— чения 300 мл фильтрата, составляет

215 с

15 с. Сравнение осуществляют с ра- 10 створом, содержащим 1000 ч/млн npurot товленным из порошка смолы Хел "..ег.е в аналогичных условиях. Бремя, необходимое дпя получения 300 мл фильтрата, составляет 215 с. Этот тест показывает, что суспензия согласно изобретению не меняет фильтруемость раствора, что является существенным условием для его использования для третичного извлечения нефти. 20

Пример б. Готовят суспенэию

5 и 7 примера 1, Измеряют термостойкость, вязкость разбавленных растворов и поверхностное натяжение разбавленных растворов сравнительно с раст-25 вором той же самой концентрации,приготовленным иэ Уеп!Лене смолы без поверхностно-активного вещества,Термостойкость. Суспензии подвергают в течение 12 дней термическим циклам в течение lб ч при 20 С и в течение

8 ч при бО С.

После 12 дней испытания вид суспензий остается практически неизменным. Вязкость. 1 о ToBя т раэ бавленные растворы, содержащие О, 25 и

0,5 мас.% ХепАhепе смолы путем перемешивания с помощью вращающейся со скоростью 200 об/мин лопастной мешалки, причем время достаточно для дос 40 тижения полного раствор "ния.Измерения осуществляют с помощью вискозиметра Брукфильда, игла М 2, 30 об/мин, 25 С (табл ° 5).!!онерхностное натяжение. Измерения поверхностных натяжений осуществляют с помошью автоматического тенсиометра па растворах с 1000 мил.д. Смолы в суспенэиях 5 и 7 в присутствии 5 и 50 г/л хлорида натрия сравнительно со смолой беэ поверхностно-активно о вещества (табл.б).

Суспензии, приведенные в примерах, сохраняются в герметичном баллоне в течение 2 мес. беэ образования осадков, не загустевая при 20-25О С.

Формула и з о б р е т ения

Суспензия для сгущения водных сред, содержащая водорастворимый полимер, поверхностно-активный агент и воду, отличающаяся тем, что, с целью повышения концентрации суспенэии без желирования ее при хранении при упрощении способа ее получения, в качестве водорастворимого полимера в ней использован порошкообразный полимер, выбранный иэ группы, включающей полисахарид микробного происхождения, сополимер акриламида с акриловой кислотой, алто. гинат натрия, камедь ryap и карбоксиметилцеллюлозу, в качестве поверхностно-активного агента — водораствори ъ и поверхностно-активный агент, н."-1екщий Н1Б 1j,5-15,5, при следующем соотношении компонентов, мас.7:

Водорастворимый полимер 28,9-53,2

Поверхностноактивный агент 42-50

Бода Остальное и массовом соотношении водорастворимый полимер: поверхностно-активный агент равном О, б — 1,25: 1 °

Таблица 1

1382403

Продолкенне табл.!

Состав суспензнн, мас.Z, ее харак" теристики

Суспензии

5 6 7 В

44,44

Фосфат нонилфенол

9,1!

1, !2! 4,53

10978 I I

Вязкость,+ мПа ° с

8000 !9000 l6200

Стабильность

24 ч при 20 С

Хор.

Хор. Хор.

Хор.

Хор „Xop

Хор.

24 ч 50ФС

Хор .

Хор.

Хор, Хор, Хор. Xop„

Рвссловние

Вязкость по Брукфнльду, 204С, h р н м е ч а н и в. Известные суслензни по патенту ОПА. з 4!76 !07 содерзат болей 30 мас,X води, что в случае испбаьзоэаниа сильно" набухающих полимеров приводит к поэааквний алзкостн и способствует аелироваиив дисперсии, Та блица 2

См Ол мас. язкоств успении,мпа с !

42,6 4,2 20 200

43196 12ю08 ll 400

53,2

43,96

47,62 14,29 13 500

50 20 6 800

38,09

48,2 22,9 20, 600

28,9

Та блица 3

Г Г

Состав композиции мас.Х, и ее характеристика

1 2 3

47,62

48,2

47,62

Амин кОпРы 1 0 0 Г

11ОНИлфенол 9 OE

48,2

4,76

5700

3,6

4700

10400 3600

РасслоеРасслоеХор.

Хор. ние нне

Рас-. ние

Рвсслоение

Сополнмер акриламнда с акриловой кислотой

Амин копры 20 О

Вода

ВязкОсть, мйа с

Стабильность, 24 ч при 50 С верхстноктнвный ент,.

C ° Х

7500 9500 4600 - 3700

1382403

Та блица 4

Состав полимера мас.%

Поверх ностно язкость у мПа ° с а,мас. актив агент, мас.%

Альгинат натрия

43 45,15 11,85

6200

Камедь гуар

Ь 5

5900

43,5

7100

Таблиц а5

Используемый продукт

Смола ХапСйале

283 1068

297 1!28

320

ll72

Т а блица 6

Композиция

NaC

Смола Xanthane 54,9-55 5-55,2 56,4-56,0

Суспензия 7 32,4-32,3 3-32,3 31 8-31,8

Суспензия 5 32,2-32,4 4-32,2 32,0-32,2

Составитель О.Рокачевская

Техред А.Кравчук

Корректор В.Бутяга

Редактор M.Петрова

Тираж 434 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Заказ 1196/57

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул. Проектная, 4

Карбоксиметилцеллюлоза 50

Суспензия 7

Суспензия 5,25%-ны астворы язкость сП

0,5%-ные растворы, вязкость > сП

0-56,0

8-31, 9

2-32,2